BÀI 8: SỰ BIẾN ĐỔI TUẦN HOÀN CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC CÓ GIẢI BÀI TẬP
8/23/2023 3:00:43 PM
huytruongcam ...

"Bước vào thế giới của hóa học, chúng ta không thể không bắt gặp sự kỳ diệu của sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử. Những nguyên tố hóa học không chỉ là các thành phần cơ bản của vũ trụ, mà còn là những nhân chứa đựng sự sắp xếp và tương tác đầy phức tạp của các electron. Bài học này Hoidapnhanh sẽ đưa chúng ta đến những hành trình tìm hiểu về sự đa dạng và sự biến đổi đầy kì diệu của các cấu hình electron nguyên tử.

I. SỰ BIẾN ĐỔI TUẦN HOÀN CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ

  • Cấu hình electron lớp ngoài cùng của các nguyên tử thuộc nhóm A được hiển thị trong bảng sau.

Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A

Bảng 5. Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A

  • Các nguyên tố trong bảng 5 có cấu hình electron nguyên tử là ns1 ở đầu mỗi chu kì. Nguyên tố có cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử là ns2np6 kết thúc mỗi chu kì (trừ chu kì 1). Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố trong cùng một nhóm A được lặp đi lặp lại sau mỗi chu kỳ được gọi là biến đổi một cách tuần hoàn.
  • Vì vậy, sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố chủ yếu là do sự biến đổi về cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử khi điện tích hạt nhân tăng dần.

II. CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM A

1. Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A

  1. Các nguyên tử trong nhóm A có cùng số electron lớp ngoài cùng. Tính chất hoá học của các nguyên tố trong cùng một nhóm A giống nhau do cấu hình electron lớp ngoài cùng của chúng.
  2. Số thứ tự của nhóm (IA, HA...) cho thấy số electron ở lớp ngoài cùng và số electron hoá trị trong nguyên tử của các nguyên tố đó.
  3. Các electron hoá trị của các nguyên tố thuộc hai nhóm IA và IIA là electron s. Các electron hoá trị của các nguyên tố thuộc sáu nhóm A tiếp theo là các electron và p; các nguyên tố p, ngoại trừ He, là các nguyên tố p.

2. Một số nhóm A tiêu biểu

  1. Heli, neon, agon, kripton, xenon và radon tạo nên nhóm khí hiếm VIIIA. Trừ heli, mọi nguyên tử trong nhóm đều có tám electron ở lớp ngoài cùng (cấu hình electron lớp ngoài cùng là nsảnp). Đó là một cấu trúc electron duy trì tính bền vững. Phần lớn các khí hiếm không tham gia vào các phản ứng hoá học. Các khí hiếm thường ở trạng thái khí và mỗi phân tử chỉ có một nguyên tử.
  2.  Nhóm IA bao gồm các kim loại kiềm như liti, natri, kali, rubiđi, xesi và nguyên tố phóng xạ franxi. Ở lớp ngoài cùng của các nguyên tử kim loại kiềm, chỉ có một electron (có cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns). Do đó, nguyên tử của các nguyên tố kim loại kiềm có xu hướng nhường đi một electron trong các phản ứng hoá học để đạt được cấu hình electron bền vững của khí hiếm. Do đó, các nguyên tố kim loại kiềm chỉ có hoá trị 1 trong các hợp chất.
  • Các kim loại kiềm là những kim loại điển hình, thường có những phản ứng sau :

          Tác dụng mạnh với oxi tạo thành các oxit bazơ tan trong nước, thí dụ Li2O, Na2O,...

– Tác dụng mạnh với nước ở nhiệt độ thường tạo thành hiđro và hiđroxit kiềm mạnh, thí dụ NaOH, KOH,...

– Tác dụng với các phi kim khác tạo thành muối, thí dụ NaCl, K S,...

  1. Nhóm VIA bao gồm các nguyên tố halogen như flo, clo, brom, iot và nguyên tố phóng xạ atatin.
  • Ở lớp ngoài cùng của nguyên tử halogen có bảy electron (cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns2np5). Do đó, các nguyên tử halogen có xu hướng thu thêm một electron trong các phản ứng hoá học để đạt đến cấu hình electron bền vững của khí hiếm. Do đó, các nguyên tố halogen có hoá trị 1 trong các hợp chất chứa kim loại.

           Ở dạng đơn chất, các phân tử halogen gồm hai nguyên tử : F2, Cl2, Br2, I2,.

          Đó là những phi kim điển hình, thường có những phản ứng sau :

– Tác dụng với kim loại cho các muối như KBr, AlCl3,... -

- Tác dụng với hiđro tạo ra những hợp chất khí HE, HCl, HBr, HI ; Trong dung dịch nước chúng là những axit.

– Hiđroxit của các halogen là những axit, thí dụ : HClO, HClO3,.

Mời bạn xem thêm:  BÀI 5: CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ CÓ GIẢI BÀI TẬP

BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI:

Câu 1.(trang 41 SGK)

Các nguyên tố thuộc cùng một nhóm A có tính chất hóa học tương tự nhau, vì vỏ nguyên tử của các nguyên tố nhóm A có

A. số electron như nhau

B. số lớp electron như nhau

C. số electron thuộc lớp ngoài cùng như nhau.

D. cùng số electron s hay p.

Chọn đáp án đúng.

Bài giải:

Đáp án C

Các nguyên tố thuộc cùng một nhóm A có tính chất hóa học tương tự nhau, vì vỏ nguyên tử của các nguyên tố nhóm A có số electron thuộc lớp ngoài cùng như nhau.

Câu 2.(Trang 41 SGK)

Sự biến thiên tính chất của các nguyên tố thuộc chu kì sau được lặp lại tương tự như chu kì trước là do:

A. Sự lặp lại tính chất kim loại của các nguyên tố ở chu kì sau so với chu kì trước.

B. Sự lặp lại tính chất phi kim của các nguyên tố ở chu kì sau so với chu kì trước.

C. Sự lặp lại cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố ở chu kì sau so với chu kì trước (ở ba chu kì đầu).

D. Sự lặp lại tính chất hóa học của các nguyên tố ở chu kì sau so với chu kì trước.

Chọn đáp án đúng.

Bài giải:

Vẫn còn nội dung phía dưới, bạn hãy ấn nút để xem tiếp nhé...